Testování systémů bezpečnosti aut
11. 11. 2011
Provoz na našich silnicích je stále hustší. A s ním přibývá také kolizních situací. Když už dojde ke srážce, závisí do jisté míry na konstrukci vozidel, zda přežijete nebo ne. Kvalitu konstrukcí aut prověřují takzvané crash-testy nebo bezpečnostní bariérové testy. Je samozřejmě mnohem lepší, když se nehodě podaří zabránit – a tomu by měly sloužit systémy aktivní bezpečnosti vozidel. Tým z ČVUT v Praze a společnosti TÜV-SÜD Czech společně s Michaelem a Filipem na letišti v Hradčanech zjišťovali, jak u trojice vybraných současných modelů aut fungují systémy integrované bezpečnosti. Poté Michael s Filipem vyzkoušejí podobné systémy i na dětských autíčkách.
Michael: Tady někde: Hradčany, letiště.
Filip: Už to vidím, už to vidím.
Michael: Letiště. Severní Čechy… Bývalé ruské…
Filip: Toho říjnového rána nás překvapila hustá mlha, která zahalila cílové místo naší cesty.
Michael: Já je nevidím.
Filip: Támhle jedem, doleva!
Tereza: Tady všude kolem nás se rozkládá rozsáhlé bývalé vojenské letiště Hradčany u Mimoně na severu Čech.
Michael: Počkej, tady jsme byli.
Filip: Jenže tahle hustá mlha před námi dokonale ukryla …
Filip: Doprava. Ty jsi zahnul doleva. Špatně.
Tereza: … dokonale ukryla to, co jste marně hledali: trojici osobních vozů a skupinku lidí kolem nich.
Filip: Měli to být specialisté z pražského ČVUT.
Filip: Zastav. … Halóóó.
Michael: Je tu někdo?
Filip: Žádná odezva.
Tereza: A v téhle mlze by se vám velice hodil třeba radar, kterým měly být vybaveny ony tři vozy.
Filip: Testovací vozy. Bezpečnostní systémy těch tří aut měli testovat právě na dva a půl kilometru dlouhé a osmdesát metrů široké ranveji tohoto letiště.
Filip: … žíšmarjá, vždyť .. no na letišti…
Tereza: Skutečně, letiště.
Filip: Po půlhodině se mlha začala rozplývat.
Tereza: A před vámi byly krávy.
Filip: Kráva a bejček. Ale k tomu se dostanu později. Před námi byla konečně ta auta.
Filip: Provoz na našich silnicích je stále hustší. A s ním přibývá také kolizních situací, které mnohdy končí menší i vážnou nehodou. Když už dojde k nejhoršímu a dojde ke srážce – buď narazíte vy, nebo někdo narazí do vás – závisí do jisté míry na konstrukci vozidel, zda přežijete nebo ne. Kvalitu konstrukcí aut prověřují takzvané crash-testy nebo bezpečnostní bariérové testy. Jejich podmínky a pravidla jsou už dávno známé.
Michael: Co děláš, co děláš, Filipe?
Filip: …žíšmárja, ty ses snad úplně zbláznil. Jak to jezdíš, ty…
Michael: Nebrzdilo se…
Filip: Brit.
Michael: Ty nový auta… Hele, nazdar.
Tereza: Je samozřejmě mnohem lepší, když se nehodě podaří zabránit. Zdaleka ne všichni řidiči ale dokážou v krizové situaci reagovat správně, aby srážce nebo nárazu předešli.
Filip: V takových případech by měly zasáhnout prvky a systémy aktivní bezpečnosti vozidel. Účinné brzdy, dobrý výhled z vozidla, dobré pneumatiky, přesné řízení, kvalitní tlumiče, výkonná světla.
Tereza: V posledních letech to vše doplnily elektronické systémy, zamezující zablokování nebo prokluzu kol, dodávající maximální brzdicí účinek, …
Filip: … anebo – jako ESC – stabilizující vozidlo a zamezující jeho smyku.
Tereza: Na co jsme se tedy až sem, na letiště v Hradčanech, přijeli podívat my s Michaelem a Filipem?
Filip: Tým z ČVUT v Praze a společnosti TÜV-SÜD Czech právě zde zjišťoval, jak u trojice vybraných současných modelů aut fungují systémy integrované bezpečnosti.
Tereza: A ty ses tu ovšem uplatnil jako honák dobytka.
Filip: Tahle místní dvojka chodila na betonovou ranvej kupodivu popíjet vodu z kaluží.
Tereza: Jak je vidět, nedala se příliš ovládat. Zjevně jí nevadila ani testovaná auta.
Filip: V dnešních vozech se propojují prvky pasivní bezpečnosti se systémy bezpečnosti aktivní – tak vznikají systémy integrované bezpečnosti.
Ing. Václav Jirovský, ČVUT v Praze: Tak z čeho se ty systémy integrované bezpečnosti skládají? V první části používáme senzory, které jsou společné jiným systémům, systémům aktivní bezpečnosti, z nichž první je radar, který sleduje dlouhou vzdálenost. Tenhle například vidí až do vzdálenosti 174 metrů. Druhým prvkem v tomto autě je lidar, neboli laserový radar. Do toho nekoukejte z blíž než dvaceti centimetrů, když je nastartováno. A ten sleduje vzdálenost přibližně do dvaceti metrů. A posledním je kamera, která je zde. A ta porovnává ty objekty, které vidí, se známými prvky, a lépe určuje, o jaký objekt na silnici před vozidlem se jedná.
Tereza: Co se vlastně odehrává na ranveji v Hradčanech? Dvojice vozidel projíždí typizovaný manévr, který vychází ze situací v běžném provozu. Tým při nich sleduje chování elektronických systémů vozů.
Filip: Při tomto manévru jedou vozy rychlostí 70 km za hodinu. Řidič druhého vozidla udržuje stálou vzdálenost od prvního.
Tereza: To se náhle prudce vyhýbá stojící překážce. Radar druhého vozu sledované auto ztrácí. Jak teď systémy integrované bezpečnosti vozu zareagují?
Filip: Měly by rozpoznat pevnou překážku před sebou a zároveň umožnit řidiči, aby se překážce vyhnul.
Tereza: Všechny tři testovací vozy by podmínky tohoto testu splnily.
Filip: Může se ale stát, že inteligentní systém vyhodnotí situaci špatně, podobně jako například nezkušený řidič. Nevhodná reakce systému pak vytvoří krizovou situaci, ke které by jinak nedošlo. Což je samozřejmě horší, než kdyby nezareagoval vůbec.
Tereza: O spolehlivosti systémů pasivní bezpečnosti nových osobních vozidel uživatele už od roku 1998 informuje spotřebitelský test nezávislé mezinárodní organizace EuroNCAP.
Filip: Zatím však neexistuje žádný homologační, ani spotřebitelský test pro systémy integrované bezpečnosti. Vyvinout metodiku takového testu – to je cíl tohoto týmu.
Ing. Václav Jirovský, ČVUT v Praze: Na první pohled se může zdát, že testy jsou relativně jednoduché, protože vybavení aut měřicí technikou je takové, že použijeme přesnou GPS a sledujeme pohyb vozidla, jeho rychlost, zrychlení boční i podílné a chování v přesně daných situacích.
Tereza: U druhého testu se vozidlo při rychlosti 35 až 40 kilometrů za hodinu nechá do překážky narazit. Výzkumníky zajímalo, jak budou bezpečnostní systémy reagovat v této situaci. Budou detekovat překážku – molitanové kostky?
Filip: Budou před nárazem aktivovat další spolupracující systémy?
Tereza: Přitáhnou se bezpečnostní pásy, přibrzdí vozidlo, nebo se dokonce úplně zastaví?
Filip: Do přímých nájezdů na bariéru jsme se zapojili i my dva s Michaelem.
Tereza: Test potvrdil, že překážku zaregistrovala všechna auta. Ne všechna však reagovala stejně. Honda s Lexusem začaly brzdit, jak měly.
Filip: Červené Volvo překážku registrovalo jen v přímé jízdě, a to asi jen lidarem. Jako jediné však také podle údajů výrobce dokázalo před překážkou zastavit.
Tereza: Je to důležité především pro bezpečnost neopatrných chodců.
Michael: Pojedeme stejným směrem…
Filip: A pak jsme usedli za volant jako skuteční zkušební řidiči.
Michael: Akorát já nebudu včas zahýbat před tou překážkou. Takže otázkou je, zda toto auto samo zabrzdí před překážkou, anebo bude pokračovat nárazem do překážky. Uvidíme. Brzdí, nebrzdí…Ááá. … Nebrzdilo.
Michael: Unfortunately we can’t fit real cars in here, so we’re going to use these toy cars and we’re going to put the two together and do a nice experiment.
Bohužel sem nedostaneme opravdová auta. Proto použijeme tahle autíčka. Sestavíme je a uděláme si pěkný pokus.
Tereza: Inspirovaly nás testy na hradčanském letišti. Koupili jsme si ultrazvukový varovný couvací systém pro skutečná auta.
Filip: Dvě čidla ze čtyř jsme zapojili do řídicí jednotky. A taky bzučák.
Tereza: Jak jsme pak zjistili, byl velice hlasitý.
Michael: A to je napájení. Abychom tam měli trošku šťávy.
We need 12 Volts of power. That means three of these batteries. We’ll link this up in series somehow.
Potřebujeme napájení 12 Voltů. To znamená tyto tři baterie. Propojíme je do série.
Tereza: Propojení do série znamená plus na vedlejší mínus a protější plus zase na další mínus.
Filip: A vše izolepou slepit dohromady.
Tereza: První zkouška funkčnosti.
Michael: Obrátit na kameru…
Filip: … ááá – funguje.
Tereza: Pak začal souboj s místem na korbě naší sklápěčky. Trojice baterií i s řídicí jednotkou se tam nakonec vešly.
Filip: Bzučák jsme nalepili na korbu zboku.
Tereza: Klubka drátů jsme posadili na baterie a řádně přichytili izolepou.
Tereza: Trochu více jsme si pohráli s pečlivým uchycením předního i zadního senzoru.
Filip: Je třeba, aby směrovaly pokud možno vodorovně a v podílné ose vozidla.
Tereza: A pak do toho. S autíčky jsme chtěli zopakovat manévry z hradčanské ranveje a prověřit bdělost našich ultrazvukových čidel.
Filip: Jenže vzápětí jsme zjistili, že nám prostě chybějí dlouhé hodiny tvrdého tréninku, který k mistrovskému ovládnutí svých miniaturních strojů mají za sebou naše děti.
Tereza: Autíčka reagovala na ovládání mnohem rychleji než skutečné vozy na ranveji, o pomalé jízdě nemohlo být zvláště u Michaelova sporťáku ani řeči.
Filip: A tak pokud si budete chtít podobný pokus zopakovat doma sami, musíte kromě pečlivé montáže ultrazvukového varovného systému podstoupit i tvrdý trénink s autíčky.
Tereza: Věříme, že u skutečných nových automobilů připravovaná metodika našich výzkumníků pomůže odhalit všechny slabiny a záludnosti elektronických systémů integrované bezpečnosti a napomůže ke snížení dopravních nehod na našich silnicích.
Autoři: Vladimír Kunz, Michael Londesborough